DE102006051814B3 - Guide body for molten metal has base body to take guide element consisting of non-oxide ceramic and of lower thermal conductivity than guide element - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Körper zum Leiten von Metallschmelzen sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Körpers.The The invention relates to a body for conducting molten metals and a process for the production thereof of such a body.
Zum Leiten von Metallschmelzen, insbesondere in Gießereien, werden keramische Gießrinnen verwendet.To the Conduction of molten metals, especially in foundries, become ceramic Used troughs.
An die Keramiken, die für die keramischen Gießrinnen eingesetzt werden, werden hohe Ansprüche gestellt. So dürfen die Keramiken durch die Metallschmelze insbesondere nur wenig benetzt werden. Außerdem sollen die Keramiken eine hohe mechanische Festigkeit und eine hohe Thermoschockbeständigkeit aufweisen. Damit die Metallschmelze während des Leitens und Gießens durch die Gießrinne nicht erstarrt, sollte die Keramik ferner über eine geringe Wärmeleitfähigkeit verfügen.At the ceramics that are for the ceramic runners are used, high demands are made. So may the In particular, ceramics are only slightly wetted by the molten metal become. Furthermore the ceramics should have a high mechanical strength and a high thermal shock resistance exhibit. So that the molten metal during the casting and pouring through the trough not solidified, the ceramic should also have a low thermal conductivity feature.
Derzeit werden keramische Gießrinnen insbesondere auf Basis oxidkeramischer Werkstoffe, insbesondere auf Basis von Tialit (Al2TiO5) oder Silica (SiO2) erstellt. Das Benetzungsverhalten von keramischen Gießrinnen, die auf Basis dieser Keramiken erstellt sind, ist jedoch nicht immer ausreichend.At present, ceramic runners, in particular based on oxide-ceramic materials, in particular based on tialite (Al 2 TiO 5 ) or silica (SiO 2 ), are produced. However, the wetting behavior of ceramic runners created on the basis of these ceramics is not always sufficient.
Ein gegenüber tialit- und silicahaltigen Keramiken besseres Benetzungsverhalten zeigen nichtoxidische keramische Materialien. Auch ist die Festigkeit nichtoxidischer keramischer Materialien gegenüber tialit- und silicahaltigen Keramiken deutlich besser. Nichtoxidische keramische Materialien zeichnen sich gegenüber tialit- und silicahaltigen Keramiken jedoch durch einen deutlich höheren Preis und eine höhere Wärmeleitfähigkeit aus. Aus diesem Grund kommen Gießrinnen auf Basis von nichtoxidischen keramischen Materialien praktisch nicht zum Einsatz.One across from tialit- and silicon-containing ceramics better wetting behavior show non-oxide ceramic materials. Also is the strength non-oxidic ceramic materials against tialit- and silica-containing Ceramics much better. Non-oxidic ceramic materials stand opposite each other tialite- and silicon-containing ceramics, however, by a clear higher Price and higher thermal conductivity out. For this reason, runners are based on non-oxide ceramic Materials are practically not used.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen preisgünstigen Körper zum Leiten von Metallschmelzen zur Verfügung zu stellen, bei dem die gegenüber oxidkeramischen Materialien besseren Eigenschaften nichtoxidischer keramischer Materialien hinsichtlich ihres Benetzungsverhaltens sowie ihrer Festigkeit ausgenutzt werden können.Of the Invention is based on the object, a low-priced body for conducting molten metal, in which the across from oxide ceramic materials better properties non-oxidic ceramic materials with regard to their wetting behavior and their strength can be exploited.
Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Körpers zur Verfügung zu stellen.Further the invention has the object, a method for producing of such a body to disposal to deliver.
Zur
Lösung
der erstgenannten Aufgabe stellt die Erfindung einen Körper zum
Leiten von Metallschmelzen mit den folgenden Merkmalen zur Verfügung:
einem
Grundkörper
mit einer Aufnahme für
ein Leitungselement;
einem in der Aufnahme des Grundkörpers angeordneten
Leitungselement zum Leiten von Metallschmelzen;
das Leitungselement
besteht aus einem nichtoxidischen keramischen Werkstoff;
der
Grundkörper
weist eine geringere Wärmeleitfähigkeit
auf als das Leitungselement.To achieve the first object, the invention provides a body for conducting molten metals with the following features:
a base body with a receptacle for a line element;
a arranged in the receptacle of the body conduit member for conducting molten metal;
the conduit element consists of a non-oxidic ceramic material;
the main body has a lower thermal conductivity than the conduit element.
Die Erfindung beruht auf der Grundidee, dass nicht der gesamte Körper zum Leiten von Metallschmelzen aus einem nichtoxidischen keramischen Werkstoff besteht, sondern allein der Teil des Körpers, der beim Leiten der Metallschmelze in Kontakt mit dieser tritt. Bei dem erfindungsgemäßen Körper dient das Leitungselement zum Leiten von Metallschmelzen, so dass beim Leiten von Metallschmelzen durch den Körper allein dieses Leitungselement in Kontakt mit der Metallschmelze tritt. Das Leitungselement besteht aus einem nichtoxidischen keramischen Werkstoff, so dass die hervorragenden Eigenschaften von nichtoxidischen keramischen Werkstoffen zum Leiten von Metallschmelzen ausgenutzt werden können. Das Leitungselement ist in einer Aufnahme eines Grundkörpers angeordnet. Der Grundkörper kann aus einem gegenüber dem Werkstoff des Leitungselementes preisgünstigeren Werkstoff bestehen. Indem bei dem erfindungsgemäßen Körper damit allein das Leitungselement aus einem nichtoxidischen keramischen Werkstoff bestehen muss, kann dieser Körper wesentlich preisgünstiger zur Verfügung gestellt werden als ein Körper, der insgesamt aus einem nichtoxidischen keramischen Werkstoff besteht.The Invention is based on the basic idea that not the entire body for Conducting molten metal from a non-oxide ceramic Material consists, but only the part of the body, which when conducting the Molten metal comes into contact with this. In the body of the invention is used the conduit element for conducting molten metal, so that when Passing of molten metal through the body alone this conduit element in Contact with the molten metal occurs. The pipe element is made made of a non-oxidic ceramic material, so that the outstanding Properties of non-oxide ceramic materials for conduction can be exploited by molten metals. The conduit element is in a recording of a body arranged. The main body can be from one opposite consist of the material of the line element cheaper material. By in the body according to the invention with it only the line element of a non-oxide ceramic Material must exist, this body can be much cheaper disposal be posed as a body, the total consists of a non-oxide ceramic material.
Der nichtoxidische keramische Werkstoff des Leitungselementes kann beispielsweise aus einem Carbid, Nitrid, Bond oder Silicid bestehen. Das Leitungselement kann demnach beispielsweise aus Bornitrid (BN) oder Aluminiumnitrid (AlN) bestehen.Of the Non-oxidic ceramic material of the conduit element can, for example consist of a carbide, nitride, bond or silicide. The pipe element Accordingly, for example, from boron nitride (BN) or aluminum nitride (AlN) exist.
Bevorzugt besteht das Leitungselement aus Siliciumnitrid (Si3N4) oder Sialon (SiAlON). Erfindungsgemäß wurde festgestellt, dass sich diese beiden Werkstoffe hervorragend zum Leiten von Metallschmelzen eignen, da sich sowohl Siliciumnitrid als auch SiAlON durch hervorragende Eigenschaften hinsichtlich ihres Benetzungsverhaltens, ihrer Festigkeit und ihrer Temperaturwechselbeständigkeit auszeichnen.Preferably, the conducting element consists of silicon nitride (Si 3 N 4 ) or sialon (SiAlON). According to the invention, it has been found that these two materials are outstandingly suitable for conducting molten metals, since both silicon nitride and SiAlON are distinguished by outstanding properties with respect to their wetting behavior, their strength and their thermal shock resistance.
Als SiAlON wird bekanntermaßen eine Nichtoxidkeramik auf Basis von Siliciumnitrid bezeichnet, bei der Silicium teilweise durch Aluminium und Stickstoff teilweise durch Sauerstoff ersetzt ist. Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird für das Leitungselement ein Werkstoff auf Basis von Siliciumnitrid eingesetzt, der im Bereich seiner Oberfläche als ein SiAlON ausgebildet ist. Im Bereich der Oberfläche sind bei diesem aus Siliciumnitrid aufgebauten Leitungselement damit Silicium teilweise durch Aluminium und Stickstoff teilweise durch Sauerstoff ersetzt. Ein solches Leitungselement zeichnet sich durch ganz hervorragende Eigenschaften zum Leiten von Metallschmelzen aus.As SiAlON is known to denote a non-oxide ceramic based on silicon nitride, in which silicon is partially replaced by aluminum and nitrogen partially replaced by oxygen. According to a preferred embodiment is for the line element used a material based on silicon nitride, which is formed in the region of its surface as a SiAlON. In the area of the surface of this constructed of silicon nitride conduit element so that silicon is partially replaced by aluminum and nitrogen partially replaced by oxygen. Such a line element is characterized by very excellent properties for conducting molten metal.
Es kann vorgesehen sein, dass das Leitungselement aus einem nichtoxidischen keramischen Werkstoff in Form eines metallischen Hartstoffs besteht, also einem Carbid, Nitrid, Bond oder Silicid der Übergangselemente der 4. bis 6. Hauptgruppe des Periodensystems.It can be provided that the conduit element of a non-oxidic ceramic material in the form of a metallic hard material, So a carbide, nitride, bond or silicide of the transition elements the 4th to 6th main group of the periodic table.
Der anmeldungsgemäße Körper kann grundsätzlich zum Leiten von beliebigen Metallschmelzen verwendet werden. Insbesondere kann der anmeldungsgemäße Körper zum Leiten von Aluminium- oder Magnesiumschmelzen verwendet werden.Of the according to the application body in principle be used for conducting any molten metals. Especially can the body according to the application for Conducting of aluminum or magnesium melts can be used.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein Leitungselement in Form einer gebrannten keramischen Folie vorgesehen. Bekanntermaßen werden als keramische Folien Keramiken bezeichnet, die mittels einer Foliengießtechnik hergestellt worden sind. Bei einer Foliengießtechnik wird eine keramische Suspension zunächst zu einer Folie gegossen und diese nach zwischengeschalteten Formungs- und Trockungsschritten zu einer keramischen Folie gebrannt.To a particularly preferred embodiment is a conduit element in the form of a fired ceramic foil intended. As is known, are referred to as ceramic films ceramics, which by means of a Foliengießtechnik have been produced. In a film casting technique is a ceramic Suspension first poured into a foil and this after intervening shaping and drying steps are fired to a ceramic film.
Erfindungsgemäß wurde festgestellt, dass sich solche keramischen Folien aus einem nichtoxidischen keramischen Werkstoff hervorragend zum Leiten von Metallschmelzen eignen.According to the invention was found that such ceramic films of a non-oxide ceramic material excellent for conducting molten metals suitable.
Da keramische Folien im grünen, also ungebrannten Zustand äußerst flexibel sind, lassen sich aus diesen grünen keramischen Folien Leitungselemente in beliebiger Form herstellen.There ceramic foils in green, So unfired state extremely flexible are, let those green ones ceramic films produce line elements in any form.
Das Leitungselement kann eine beliebige Form aufweisen, die zum Leiten von Metallschmelzen geeignet ist. Bevorzugt ist das Leitungselement rinnenförmig gestaltet.The Conduit element can have any shape that is suitable for conducting of molten metals is suitable. Preferably, the conduit element is designed channel-shaped.
Beispielsweise kann eine keramische Folie entlang einer Linie geknickt sein, so dass die keramische Folie einen V-förmigen Querschnitt aufweist. In dieser V-förmigen Rinne kann die Metallschmelze geleitet werden.For example For example, a ceramic foil may be kinked along a line, so the ceramic foil has a V-shaped cross-section. In this V-shaped Trough can be passed the molten metal.
Das aus einer keramischen Folie erstellte Leitungselement kann beispielsweise auch einen U-förmigen Querschnitt aufweisen.The made of a ceramic film line element can, for example also a U-shaped Have cross-section.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die keramische Folie zu einem rohrförmigen Leitungselement mit einem runden oder elliptischen Querschnitt geformt ist.It can also be provided that the ceramic film to a tubular conduit element shaped with a round or elliptical cross-section.
Keramische Folien zeichnen sich durch eine geringe Wandstärke aus. Zur Erstellung von keramischen Folien werden daher nur geringe Werkstoffmengen benötigt, weshalb sich auch Leitungselemente aus einem nichtoxidischen keramischen Werkstoff sehr preisgünstig mittels keramischer Folien herstellen lassen.ceramic Foils are characterized by a low wall thickness. For the creation of ceramic films therefore only small amounts of material are needed, which is why also line elements of a non-oxide ceramic material very reasonably priced can be produced by means of ceramic films.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Leitungselement eine mittlere Wandstärke von weniger als 2 mm aufweist. Der Vorteil einer solch geringen Wandstärke liegt insbesondere darin, dass sich eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit des Leitungselementes nicht negativ auf die Metallleiteigenschaften des Körpers ausübt, wenn das Leitungselement entsprechend gestaltet ist. Bevorzugt weist das Leitungselement eine mittlere Wandstärke im Bereich von 0,5 bis 1 mm auf.To an embodiment is provided that the conduit element has an average wall thickness of less than 2 mm. The advantage of such a small wall thickness is in particular, that there is an increased thermal conductivity of the conduit element does not negatively affect the metal-body properties of the body when the conduit element is designed accordingly. Preferably the conduit element has an average wall thickness in the range of 0.5 to 1 mm up.
Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Leitungselement bindungsfrei im Grundkörper angeordnet ist. Das Leitungselement ist demnach nicht über Bindemittel, Klebstoffe, keramische Bindungen, Schmelzphasen oder dergleichen mit dem Grundkörper verbunden, sondern ist lose im Grundkörper angeordnet.It may be provided in particular that the conduit element free of binding in the main body is arranged. The line element is therefore not on binder, Adhesives, ceramic bonds, melt phases or the like with the main body connected, but is arranged loosely in the body.
Der Vorteil eines entsprechend bindungsfrei im Grundkörper angeordneten Leitungselementes liegt insbesondere darin, dass es sehr einfach und schnell im Grundkörper anordenbar und wieder aus diesem herausnehmbar ist. Ein Leitungselement kann demnach sehr einfach und schnell vor Ort, beispielsweise in einer Gießerei, ausgetauscht werden. Dazu wird das Leitungselement einfach nur aus dem Grundkörper entnommen und ein neues Leitungselement anschließend in dem Grundkörper angeordnet.Of the Advantage of a correspondingly arranged without binding in the body Line element is in particular that it is very simple and fast in the body can be arranged and removed from this again. A conduit element can therefore very easy and fast on the spot, for example in one Foundry, be replaced. For this purpose, the line element is simply out the main body taken and then arranged a new conduit element in the base body.
Damit wird ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Körpers offenbar: Zur Reparatur eines verschlissenen Körpers muss allein das Leitungselement ausgewechselt werden, während der Grundkörper in situ am Einsatzort verbleiben kann. Im Gegensatz hierzu musste beim Stand der Technik jeweils die gesamte keramische Gießrinne ausgetauscht werden. Die Reparatur eines erfindungsgemäßen Körpers zum Leiten von Metallschmelzen ist damit wesentlich schneller und preisgünstiger als mit den Gießrinnen nach dem Stand der Technik zu bewerkstelligen. Ferner ergeben sich erhebliche Einsparungen bei den Transportkosten, da für Reparaturzwecke nicht mehr vollständige, neue Gießrinnen in Gießereien transportiert werden müssen, sondern beim anmeldungsgemäßen Körper nur noch die Leitungselemente hierfür.In order to Another advantage of the body according to the invention is apparent: For repair a worn body Only the line element must be replaced while the main body in situ can remain at the site. In contrast, at State of the art each replaced the entire ceramic runner become. The repair of a body according to the invention for conducting molten metal is thus much faster and cheaper than with the runners to accomplish the state of the art. Furthermore arise Significant savings in transportation costs, as for repair purposes no longer complete, new runners in foundries have to be transported but in the body according to the application only nor the conduit elements for this.
Nach einer Ausführungsform ist das Leitungselement mehrteilig, also aus zwei oder mehr Einzelelementen zusammengesetzt. Beispielsweise können mehrere rinnen- oder rohrförmige Einzelelemente an ihre Stirnseiten aneinandergefügt sein, so dass sich aus den Einzelelementen Leitungselemente beliebiger Länge erstellen lassen.To an embodiment is the line element in several parts, that is, two or more individual elements composed. For example, several channel or tubular individual elements be joined to their front sides, so that from the Single elements can be created line elements of any length.
Es kann vorgesehen sein, dass beim anmeldungsgemäßen Körper eine Ausgleichsschicht zwischen der Aufnahme des Grundkörpers und dem Leitungselement angeordnet ist. Diese Ausgleichsschicht dient insbesondere zur Aufnahme von Relativbewegungen und Spannungen, die sich beispielsweise aufgrund eines unterschiedlichen Wärmeausdehnungsverhaltens von Grundkörper und Leitungselement zwischen diesen ergeben. Diese Ausgleichsschicht kann beispielsweise aus einem Pulver, Fasern oder einem Vlies bestehen. Die Ausgleichsschicht in Form eines Pulvers kann beispielsweise aus einem feuerfesten Pulver bestehen, beispielsweise einem Pulver aus SiO2 oder Al2O3. Die Ausgleichsschicht in Form eines Vlieses kann beispielsweise in Form einer feuerfesten Fasermatte konfektioniert sein.It can be provided that in the body according to the application a compensation layer is arranged between the receptacle of the base body and the line element. This compensating layer is used in particular for absorbing relative movements and stresses arising, for example, due to a different thermal expansion behavior of the base body and the conduit element between them. This leveling layer can consist, for example, of a powder, fibers or a fleece. The leveling layer in the form of a powder can for example consist of a refractory powder, for example a powder of SiO 2 or Al 2 O 3 . The leveling layer in the form of a nonwoven fabric can, for example, be made up in the form of a refractory fiber mat.
Nichtoxidische keramische Werkstoffe weisen üblicherweise eine verhältnismäßig hohe Wärmeleitfähigkeit auf, so dass bei Verwendung dieser Werkstoffe stets die Gefahr besteht, dass eine Metallschmelze teilweise erstarrt, während sie über entsprechende Werkstoffe geleitet wird. Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, dass der Grundkörper eine geringere Wärmeleitfähigkeit aufweist als das Leitungselement. Da die Wärmeleitfähigkeit nichtoxidkeramischer Werkstoffe regelmäßig über 20 W/m·K liegt, liegt die Wärmeleitfähigkeit des Grundkörpers anmeldungsgemäß bevorzugt unter 20 W/m·K, noch bevorzugter unter 10 W/m·K oder unter 5 W/m·K, also beispielsweise auch unter 3 W/m·K. Der Grundkörper wirkt demnach als Wärmedämmelement für das Leitungselement, das die schnelle Ableitung von Wärme über das Leitungselement hemmt.Non-oxide Ceramic materials usually have a relatively high one thermal conductivity so that when using these materials there is always a risk that a molten metal partially solidifies while using appropriate materials is directed. Therefore, according to the invention provided that the main body a lower thermal conductivity has as the conduit element. Since the thermal conductivity is non-oxide ceramic Materials regularly exceeds 20 W / m · K, lies the thermal conductivity of the basic body according to the application preferred below 20 W / m · K, even more preferably below 10 W / m · K or below 5 W / m · K, for example, below 3 W / m · K. The main body works accordingly as a thermal insulation element for the Conduit element that allows the rapid dissipation of heat over the Line element inhibits.
Der Grundkörper kann grundsätzlich aus einem beliebigen Material bestehen, beispielsweise aus einem keramischen, feuerfesten oder hydraulisch abgebundenen Werkstoff. Der Grundkörper sollte eine Feuerfestigkeit von wenigstens 700°C aufweisen, also Temperaturen von bis zu 700°C aushalten können, ohne dass sich seine Eigenschaften verschlechtern. Gleichzeitig sollte der Grundkörper eine gute Temperaturwechselbeständigkeit aufweisen.Of the body can basically consist of any material, such as a ceramic, refractory or hydraulically set material. The main body should have a fire resistance of at least 700 ° C, ie temperatures up to 700 ° C can endure without worsening its properties. simultaneously should be the main body a good thermal shock resistance exhibit.
Der Grundkörper kann beispielsweise aus einem feuerfesten Werkstoff in Form eines Silicasteins, eines tonerdereichen Steines oder eines Schamottesteines bestehen. Zur Verringerung der Wärmeleitfähigkeit kann der Grundkörper beispielsweise aus einem Feuerleicht- oder Isolierstein konfektioniert sein.Of the body can, for example, a refractory material in the form of a Silica stones, a clay-rich stone or a firebrick consist. To reduce the thermal conductivity can the basic body For example, made of a Feuerleicht- or insulating stone be.
Es kann auch vorgesehen sein, den Grundkörper aus einem oxidkeramischen Werkstoff zu erstellen, beispielsweise auf Basis von Siliciumoxid, Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Zirkonoxid und/oder Calciumoxid.It can also be provided, the main body of an oxide ceramic Material, for example based on silica, alumina, Magnesium oxide, zirconium oxide and / or calcium oxide.
Nach einer Ausführungsform besteht der Grundkörper aus einem hydraulisch abgebundenen Werkstoff, beispielsweise einem Beton. Bindemittel für diesen Beton kann beispielsweise ein feuerfester Zement oder Portlandzement sein.To an embodiment is the basic body from a hydraulically set material, for example a Concrete. Binder for For example, this concrete may be a refractory cement or Portland cement be.
Der Grundkörper kann eine beliebige Form aufweisen, beispielsweise eine im Wesentlichen blockartige Gestalt.Of the body may have any shape, for example a substantially block-like shape.
Um das Leitungselement aufzunehmen, kann der Grundkörper eine Aufnahme in Form einer Rinne oder eines Durchlasses aufweisen. Die Kontur dieser Aufnahme, also beispielsweise der Rinne oder des Durchlasses, korrespondiert mit der Form des Leitungselementes, so dass letzteres in die Aufnahme eingelegt oder eingesteckt werden kann. Das Leitungselement weist demnach beispielsweise ebenfalls die Form einer Rinne auf, so dass es in die rinnenförmige Aufnahme des Grundkörpers eingelegt werden kann oder es weist die Form eines Rohres auf, so dass es in den Durchlass eingesteckt werden kann.Around To receive the line element, the main body can be a receptacle in shape a gutter or a passage. The contour of this Recording, so for example, the gutter or the passage, corresponds with the shape of the conduit element, so that the latter in the recording can be inserted or plugged. The line element points Accordingly, for example, also the shape of a groove, so that it in the trough-shaped Recording of the main body can be inserted or it has the shape of a tube, so that it can be inserted into the passage.
Zur
Lösung
der zweiten Aufgabe umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
eines Körpers
zum Leiten von Metallschmelzen, bei dem zunächst
ein Grundkörper mit
einer Aufnahme für
ein Leitungselement und
ein in der Aufnahme des Grundkörpers anordenbares
Leitungselement zum Leiten von Metallschmelzen
getrennt voneinander
erstellt werden, wobei
das Leitungselement aus einem nichtoxidischen
keramischen Werkstoff erstellt wird und der Grundkörper eine
geringere Wärmeleitfähigkeit
aufweist als das Leitungselement, und anschließend
das Leitungselement
in der Aufnahme des Grundkörpers
angeordnet wird.To achieve the second object, the invention comprises a method for producing a body for conducting molten metal, in which first
a basic body with a receptacle for a line element and
a can be arranged in the receptacle of the body conduction element for conducting molten metal
be created separately from each other, where
the line element is made of a non-oxidic ceramic material and the base body has a lower thermal conductivity than the line element, and then
the conduit element is arranged in the receptacle of the base body.
Der nach diesem Verfahren hergestellte Körper kann wie oben ausgeführt gestaltet sein.Of the The body produced by this method can be designed as stated above be.
Sämtliche der vorgenannten Merkmale des anmeldungsgemäßen Körpers sowie des Verfahrens zu seiner Herstellung können beliebig miteinander kombiniert werden.All the aforementioned features of the body according to the application and of the method of its manufacture be combined with each other as desired.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie der nachfolgenden Figurenbeschreibung.Further Features of the invention will become apparent from the claims and the following description of the figures.
In der Figurenbeschreibung zeigen, jeweils stark schematisiert,In the figure description show, each highly schematized,
In
Der
in
In
Bei
der Anwendung des Körpers
Claims (12)
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200360989A1 (en) * | 2019-05-17 | 2020-11-19 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | Molten metal controlled flow launder |
| US11873845B2 (en) | 2021-05-28 | 2024-01-16 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | Molten metal transfer device |
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| US11939994B2 (en) | 2014-07-02 | 2024-03-26 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | Rotor and rotor shaft for molten metal |
| US11976672B2 (en) | 2017-11-17 | 2024-05-07 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | Tensioned support post and other molten metal devices |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0065996B1 (en) * | 1981-05-29 | 1984-08-22 | Rosenthal Technik AG | Ceramic lining for metal moulds and method of making the same |
| DE3890863C2 (en) * | 1987-10-07 | 1993-07-15 | Hitachi Metals, Ltd., Tokio/Tokyo, Jp |
-
2006
- 2006-11-03 DE DE200610051814 patent/DE102006051814B9/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0065996B1 (en) * | 1981-05-29 | 1984-08-22 | Rosenthal Technik AG | Ceramic lining for metal moulds and method of making the same |
| DE3890863C2 (en) * | 1987-10-07 | 1993-07-15 | Hitachi Metals, Ltd., Tokio/Tokyo, Jp |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11939994B2 (en) | 2014-07-02 | 2024-03-26 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | Rotor and rotor shaft for molten metal |
| US11933324B2 (en) | 2015-02-02 | 2024-03-19 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | Molten metal rotor with hardened blade tips |
| US11976672B2 (en) | 2017-11-17 | 2024-05-07 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | Tensioned support post and other molten metal devices |
| US20200360989A1 (en) * | 2019-05-17 | 2020-11-19 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | Molten metal controlled flow launder |
| US11759853B2 (en) | 2019-05-17 | 2023-09-19 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | Melting metal on a raised surface |
| US11850657B2 (en) | 2019-05-17 | 2023-12-26 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | System for melting solid metal |
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| US11858036B2 (en) | 2019-05-17 | 2024-01-02 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | System and method to feed mold with molten metal |
| US11931803B2 (en) | 2019-05-17 | 2024-03-19 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | Molten metal transfer system and method |
| US11931802B2 (en) * | 2019-05-17 | 2024-03-19 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | Molten metal controlled flow launder |
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Also Published As
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